既有盾构隧道扩挖施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，特别涉及一种既有盾构隧道扩挖施工方法。

背景技术：

1、盾构法是一种建造隧道的方法，这种方法适用在建造软土地层或含水量很高的地层掘进隧道。盾构(shielding)是用于保护地层稳定的掘进机的防护结构，材质为混凝土、铸铁或钢制。实际上盾构为掘进机提供了工作时的临时支撑。以全断面隧道钻掘机(tbm)施工称作全断面隧道钻掘工法，历史上英、法两国联合打造英法海峡隧道，正是属于此法来穿越英吉利海峡海床。

2、盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。

3、相关技术中，在盾构隧道成形之后，会根据盾构隧道的整个区间长度在区间内适当地设置联络通道以实现同一区间内的两条盾构隧道的连通，然而，现有技术中在进行联络通道施工时，由于联络通道所在的施工位置可能会因为地质体存在地裂缝强发育情况，当出现这类情况时，会导致联络通道的施工困难，影响施工安全。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种既有盾构隧道扩挖施工方法，旨在解决相关技术中存在因地裂缝强发育情况而导致联络通道的施工困难，影响施工安全的技术问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提出的一种既有盾构隧道扩挖施工方法，包括如下步骤：

3、拆除预设施工区域的其中一环管片环，形成当前施工区域；其中，所述当前施工区域包括第一开挖区域以及设置于所述第一开挖区域下方的第二开挖区域；

4、按照预设宽度，对所述第一开挖区域朝远离所述既有盾构隧道的中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工；其中，所述预设宽度小于或者等于所述当前施工区域沿所述既有盾构隧道的长度方向的延伸长度；

5、按照所述预设宽度，对所述第二开挖区域朝远离所述中心轴线的方向开挖所述预设深度，并完成初期支护施工；

6、继续拆除一环所述管片环，并重复执行所述按照预设宽度，对所述第一开挖区域朝远离所述既有盾构隧道的中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工的步骤，直至完成所述预设施工区域的开挖施工，形成扩挖段。

7、可选地，所述拆除预设施工区域的其中一环管片环，形成当前施工区域的步骤，包括：

8、拆除所述预设施工区域的其中一环管片环的封顶块以及与所述封顶块相邻的邻接块，形成所述第一开挖区域。

9、可选地，所述拆除所述预设施工区域的其中一环管片环的封顶块以及与所述封顶块相邻的邻接块，形成所述第一开挖区域的步骤，包括：

10、利用水钻对所述预设施工区域的其中一环所述管片环的所述封顶块的环缝及纵缝进行切割；

11、对所述封顶块进行牵引拆除；

12、利用所述水钻对与所述封顶块相邻的所述邻接块的环缝及纵缝进行切割；

13、对所述邻接块进行牵引拆除，形成所述第一开挖区域。

14、可选地，所述按照预设宽度，对所述第一开挖区域朝远离所述既有盾构隧道的中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工的步骤，包括：

15、按照所述预设宽度，对所述第一开挖区域朝远离所述既有盾构隧道的中心轴线的方向进行掏挖施工所述预设深度，形成第一待支护区域；

16、在所述第一待支护区域施作第一榀初支钢架、且同步施作锁脚锚杆；

17、对所述第一待支护区域进行混凝土喷射施工；

18、按照所述预设宽度，在所述第一待支护区域所对应的位置沿所述盾构隧道的延伸方向对所述第一开挖区域继续掏挖施工所述预设深度，完成初期支护施工。

19、可选地，所述按照所述预设宽度，在所述第一待支护区域所对应的位置沿所述盾构隧道的延伸方向对所述第一开挖区域继续掏挖施工所述预设深度，完成初期支护施工的步骤，包括：

20、按照所述预设宽度，在所述第一待支护区域所对应的位置沿所述盾构隧道的延伸方向对所述第一开挖区域继续掏挖施工所述预设深度，形成第二待支护区域；

21、在所述第二待支护区域施作第二榀初支钢架、且同步施作锁脚锚杆；

22、对所述第二待支护区域进行混凝土喷射施工，完成初期支护施工。

23、可选地，在所述对所述第二待支护区域进行混凝土喷射施工，完成初期支护施工的步骤之后，还包括：

24、拆除所述第二待支护区域所对应的所述管片环的封顶块以及邻接块；

25、并将所述第二待支护区域所对应的位置作为所述第一待支护区域所对应的位置，且重复执行所述按照所述预设宽度，在所述第一待支护区域所对应的位置沿所述盾构隧道的延伸方向对所述第一开挖区域继续掏挖施工所述预设深度，形成第二待支护区域，直至完成所述第一开挖区域的开挖施工。

26、可选地，所述按照所述预设宽度，对所述第二开挖区域朝远离所述中心轴线的方向开挖所述预设深度，并完成初期支护施工的步骤，包括：

27、按照所述预设宽度，拆除其中一环所述管片环的标准块；

28、对所述第二开挖区域朝远离所述中心轴线的方向开挖施工所述预设深度，形成第三待支护区域；其中，所述第三待支护区域与所述第一待支护区域相对应；

29、在所述第三待支护区域施作第三榀初支钢架、且同步施作锁脚锚杆；其中，所述第三榀初支钢架与所述第一榀初支钢架连接；

30、对所述第三待支护区域进行混凝土喷射施工，完成初期支护施工。

31、可选地，在所述对所述第三待支护区域进行混凝土喷射施工，完成初期支护施工的步骤之后，还包括：

32、继续拆除相邻的一环所述管片环的所述标准块；

33、并按照所述预设宽度，对所述第二开挖区域朝远离所述中心轴线的方向开挖施工所述预设深度，形成第四待支护区域；其中，所述第四待支护区域与所述第二待支护区域相对应；

34、在所述第四待支护区域施作第四榀初支钢架、且同步施作锁脚锚杆；其中，所述第四榀初支钢架与所述第二榀初支钢架连接；

35、对所述第四待支护区域进行混凝土喷射施工，并将所述第四待支护区域作为所述第三待支护区域，且重复执行所述继续拆除相邻的一环所述管片环的所述标准块的步骤，直至完成所述第二开挖区域的开挖施工。

36、可选地，所述拆除预设施工区域的其中一环管片环，形成当前施工区域的步骤之前，还包括：

37、对所述预设施工区域进行超前地质预报。

38、可选地，在所述继续拆除一环所述管片环，并重复执行所述按照预设宽度，对所述第一开挖区域朝远离所述既有盾构隧道的中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工的步骤，直至完成所述预设施工区域的开挖施工，形成扩挖段的步骤之后，还包括：

39、对所述预设开挖区域进行二次衬砌施工。

40、本发明技术方案通过拆除预设施工区域的其中一环管片环，形成当前施工区域，按照预设宽度，对第一开挖区域朝远离既有盾构隧道的中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工，按照预设宽度，对第二开挖区域朝远离中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工，继续拆除一环管片环，并重复执行按照预设宽度，对第一开挖区域朝远离既有盾构隧道的中心轴线的方向开挖预设深度，并完成初期支护施工的步骤，直至完成预设施工区域的开挖施工，形成扩挖段，使得本发明在使用时能够通过在地裂缝强发育区域进行联络通道施工，降低了施工难度，确保了扩挖段施工的安全性。